Question

2．在學完凸透鏡成像規(guī)律后，小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點作了進一步探究．
（1）為測量凸透鏡焦距，他讓一束平行光正對射向該透鏡，須調節(jié)光屏位置直到在屏上得到一個最小亮度的光斑．圖1是調節(jié)完成的狀態(tài)，該透鏡的焦距f=10.0cm；
（2）小明按圖2組裝好實驗裝置．在只移動透鏡的情況下，他發(fā)現(xiàn)都不能在光屏上成清晰的像．由此，你猜想造成上述現(xiàn)象的原因是光屏與透鏡的距離過�。�

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點．焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距；
（2）根據凸透鏡成像規(guī)律中像距和物距的關系，當u=2f，成倒立、等大的實像，此時v=2f．

解答 解：（1）讓一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，這點是凸透鏡的焦點，由圖1可知：焦點到光心的距離是25.0cm-15.0cm=10.0cm，所以凸透鏡的焦距是10.0cm．
（2）由圖2可知，此時u=2f，在只移動透鏡的情況下，當物距u=2f，成倒立、等大的實像，此時v=2f，但光屏的位置就不符合v=2f；
當2f＞u＞f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f，同樣光屏的位置也不符合v＞2f；因此都不能在光屏上成清晰的像．要想在光屏上得到像，就得將光屏遠離透鏡，因此造成都不能在光屏上成清晰的像的原因是蠟燭和光屏間距離較小．
故答案為：（1）10.0；（2）光屏與透鏡的距離過�。�

點評 此題主要探究凸透鏡成像的規(guī)律，一定要掌握物體、像、物距、像距之間的大小關系，并做到舉一反三．